JP2023543373A - 自律航海電力補給船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】 自律航海電力補給船舶を制御することである。【解決手段】 自律航海電力補給船舶を実装する方法、システム、及びコンピュータ可読媒体。例示的なシステムは、複数の海洋船と、複数の船舶と、を含み、複数の船舶の各船舶は、再充電可能な電力供給装置を含み、かつ船舶が、複数の海洋船のうちの海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、第２のモードであって、船舶が、割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び割り当てられた海洋船に電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、船舶が、充電ステーションから電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている。本システムは、コントローラを含み、コントローラは、第１の船舶に、第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための、第１の船舶の割り当てを示す命令を送信することを含む動作を実施するように構成されている。【選択図】 図１

Description

本明細書は、航海電力補給船舶のための制御システムに関する。

長距離貨物船は、重大な汚染源である。貨物船によって生じる汚染は、貨物船にバッテリで電力供給することによって低減することができる。しかしながら、バッテリで貨物船に電力供給することは、海上移動を通じて貨物船に電力供給するために必要とされるであろうバッテリのサイズ及び重量が大きいために、非効率的であり得る。追加的に、バッテリは、典型的に長い再充電時間を必要とし、これは、港において再充電が実施されるときに輸送予定の遅延を引き起こす可能性がある。また、バッテリ駆動の貨物船は、熱にさらされるバッテリの熱暴走の可能性に起因して、火災及び爆発の危険性もある。

本明細書は、自律航海電力補給船舶を制御するための技法、方法、システム、及び他の手法を記載する。自律航海電力補給船舶は、その走行航路に沿ってバッテリ駆動の貨物船を途中でとらえて、移動中に貨物船のバッテリを再充電することができる。

自律補給船舶は、海洋船、例えば、貨物船のバッテリを充電するためのバッテリバンクを含む電力供給装置を含むことができる。自律補給船舶は、海洋船が水路を移動するときに海洋船に電力供給することができる。船舶は、例えば、自律操船用に構成されたはしけであり得る。船舶は、自己電力供給式であり、船舶の電力供給装置を再充電するために浮遊充電ステーションと自律的にドッキングすることができる。

一実施例では、船舶は、コントローラから、海洋船の電力供給装置を充電するための割り当てを受信する。割り当てを受信した後、船舶は、自律的に海洋船の定位置につき、船舶の電力供給装置の放電ポートを海洋船の電力供給装置の充電ポートに接続する。船舶の電力供給装置は、海洋船の電力供給装置に電気エネルギーを伝達することによって海洋船を充電する。船舶は、海洋船との定位置を保持し、例えば、数分又は数時間の持続時間にわたって海洋船の電力供給装置を充電し続けることができる。いくつかの実施例では、船舶は、例えば、数海里、又は数十、数百、若しくは数千海里の走行距離の間、海洋船の電力供給装置を充電し続けることができる。

船舶が海洋船への充電を完了すると、船舶は海洋船から接続解除することができる。いくつかの実施例では、第１の船舶が海洋船から接続解除した後、第２の船舶が海洋船に接続する。その後、第１の船舶は充電ステーションに戻り、充電ステーションから電力供給装置を再充電する。海洋船は、海航、例えば、海洋又は他の水域を横断する海航中に、一連の船舶との接続解除及び再接続を継続することができる。

他の利点の中でもとりわけ、実装形態は、貨物船の動作効率、エネルギー効率、及び安全性を改善しながら、貨物船の環境影響を低減し得る。一連の船舶から電気エネルギーを受け取ることによって、貨物船などの海洋船は、主にバッテリからの電気を使用して海洋を横断して移動することができる。海上でバッテリを充電することにより、船舶から充電しながら海洋船が輸送航路に沿って走行し続けることができるので、動作効率を改善することができる。これは、港で必要とされる再充電及び／又は燃料補給時間を低減することができ、陸上ベースの燃料補給ステーションの可用性を高めることができる。

場合によっては、バッテリを搭載した船舶は、太陽光発電、潮力発電、及び／又は風力発電による充電ステーションから再充電することができる。したがって、持続可能なエネルギー源を使用して船舶及び海洋船に電力供給することができ、エネルギー効率が改善され、環境への影響が低減される。

海洋船のバッテリは、移動中に定期的に再充電することができるので、バッテリは、海航全体のために海洋船に電力供給するのに必要であろうものよりも小さくすることができる。したがって、バッテリをより軽量にすることができ、海洋船において占有する空間の体積をより小さくすることができる。より軽量かつより小さいバッテリは、海洋船がより速い速度で走行し、より多くの貨物を搬送することを可能にすることができる。また、より軽量かつより小さいバッテリを搭載することにより、熱暴走によって引き起こされる火災及び爆発の危険性が低減されるため、海洋船の安全性を改善することができる。

電力供給装置を搭載した船舶は、輸送航路又は輸送予定への影響を最小限にして修理及び交換することができる。例えば、第１の船舶によって搭載されるバッテリバンクがその寿命の終わりに達したとき、第１の船舶は、バッテリバンクを交換することができるメンテナンス施設まで自律的に航行することができる。他の船舶は、第１の船舶がメンテナンスを受けている間、海洋船を充電し続けることができる。

場合によっては、海洋船は、ディーゼル電気推進システムを含むことができる。ディーゼル電気推進システムは、海洋船がディーゼル電力での移動とバッテリ電力での移動とを交互に行うことを可能にすることができる。これにより、バッテリが消耗しても、海洋船は走行し続けることができる。

概して、本明細書に記載される主題の革新的な態様は、再充電可能な供給装置を含む船舶において具現化することができ、船舶は、再充電可能な電力供給装置を含む船舶であって、船舶が、船舶が海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、第２のモードであって、船舶が、割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び割り当てられた海洋船に電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、船舶が充電ステーションから電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている。

これら及び他の実装形態は、以下の特徴を単独で又は組み合わせて含むことができる。いくつかの実装形態では、船舶は、海洋船に電気エネルギーを提供するように、船舶を割り当てる命令を受信すると、第１のモードから第２のモードに移行するように構成されている。

いくつかの実装形態では、船舶は、海洋船への電力供給装置を放電した後に、第２のモードから第３のモードに移行するように構成されている。

いくつかの実装形態では、船舶は、充電ステーションから電力供給装置を再充電した後に、第３のモードから第１のモードに移行するように構成されている。

いくつかの実装形態では、割り当てられた海洋船に電気エネルギーを提供することは、電力供給装置の放電ポートを海洋船の充電ポートに接続することと、電力供給装置の電力レベルが第１の閾値電力レベルまで低下したと判定することと、電力供給装置の電力レベルが第１の閾値電力レベルまで低下したと判定することに応答して、電力供給装置の放電ポートを海洋船の充電ポートから接続解除することと、を含む。

いくつかの実装形態では、充電ステーションから電力供給装置を再充電することは、船舶を充電ステーションの場所まで自律的に航行させることと、電力供給装置の充電ポートを充電ステーションの放電ポートに接続することと、電力供給装置の電力レベルが第２の閾値電力レベルまで上昇したと判定することと、電力供給装置の電力レベルが第２の閾値電力レベルまで上昇したと判定することに応答して、電力供給装置の充電ポートを充電ステーションの放電ポートから接続解除することと、を含む。

いくつかの実装形態では、船舶は、船舶が海洋船に電気エネルギーを提供している間に、船舶の第１の連結機構を海洋船の第２の連結機構に結合するように構成された、連結システムを含む。

いくつかの実装形態では、海洋船は、船舶が海洋船に電気エネルギーを提供している間に、船舶を曳航するように構成されている。

いくつかの実装形態では、割り当てられた海洋船との定位置を保持することは、１つ以上のセンサからのセンサデータに基づいて、海洋船が水域を通って移動する際に、船舶と海洋船との間の一貫した相対位置を維持することを含む。

いくつかの実装形態では、電力供給装置は、船舶に電力供給するように構成された第１のバッテリバンクと、割り当てられた海洋船に電気エネルギーを提供するように構成された第２のバッテリバンクと、を含む。

概して、本明細書に記載される主題の他の革新的な態様は、システムにおいて具現化することができ、システムは、複数の海洋船と、複数の船舶であって、複数の船舶の各船舶が、再充電可能な電力供給装置を含み、かつ船舶が、複数の海洋船のうちの海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、第２のモードであって、船舶が、割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び割り当てられた海洋船に電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、船舶が、充電ステーションから電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている、複数の船舶と、コントローラであって、複数の船舶のうちの第１の船舶に、複数の海洋船のうちの第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための、第１の船舶の割り当てを示す命令を送信することを含む動作を実施するように構成されたコントローラと、を含む。

これら及び他の実装形態は、以下の特徴を単独で又は組み合わせて含むことができる。いくつかの実装形態では、動作は、第１の船舶の電力供給装置の電力レベルに基づいて、第１の船舶を第１の海洋船に割り当てることを含む。

いくつかの実装形態では、動作は、複数の海洋船の各々の場所を追跡することと、各船舶の場所を追跡することと、第１の船舶の現在の場所及び第１の海洋船の現在の場所に基づいて、第１の海洋船に電気エネルギーを提供するように第１の船舶を割り当てることと、を含む。

いくつかの実装形態では、動作は、第１の船舶に、第１の海洋船とのランデブーのための第１の場所に移動する命令を送信することを含む。

いくつかの実装形態では、動作は、第１の船舶が第１の海洋船に電気エネルギーを提供した後に、第１の海洋船に電気エネルギーを提供するように第２の船舶を割り当てることを含む。

いくつかの実装形態では、動作は、第１の船舶が第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための持続時間を判定することと、持続時間の終わりに、第１の海洋船の場所を予測することと、複数の船舶のうちの第２の船舶に、第１の海洋船とのランデブーのための第２の場所に移動する命令を送信することであって、第２の場所が、予測された場所に基づく、送信することと、を含む。

いくつかの実装形態では、充電ステーションは、水上太陽光発電充電ステーション、水上潮力発電充電ステーション、又は水上風力発電充電ステーションのうちの少なくとも１つを含む。

いくつかの実装形態では、各船舶は、無線通信モジュールを含み、動作は、第１の船舶の無線通信モジュールに命令を送信することを含む。

いくつかの実装形態では、各無線通信モジュールは、船舶とコントローラとの間の通信を可能にするように、かつ船舶と海洋船との間の通信を可能にするように構成されている。

本開示はまた、１つ以上のプロセッサに結合され命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体も提供し、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに本明細書で提供される方法の実装形態による動作を実施させる。

本開示は、本明細書で提供される方法を実装するためのシステムを更に提供する。システムは、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサに結合され命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体とを含み、命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、１つ以上のプロセッサに本明細書で提供される方法の実装形態による動作を実施させる。

本開示による方法は、本明細書に記載の態様及び特徴の任意の組み合わせを含むことができることが理解されよう。すなわち、本開示による方法は、本明細書に具体的に記載される態様及び特徴の組み合わせに限定されず、提供される態様及び特徴の任意の組み合わせも含む。

１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載される。本開示の他の潜在的な特徴及び利点は、説明及び図面から、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

海洋船（marine vessel）に電気エネルギーを提供するように構成された船舶（watercraft）の例示的なシステムの図である。 自律航海電力補給船舶のための例示的な通信及び制御システムの図である。 船舶の例示的な制御システムの図である。 自律航海電力補給船舶を制御するための例示的なプロセスのフロー図である。

様々な図面における同様の参照番号及び名称は、同様の要素を示す。ここで示される構成要素、それらの接続及び関係、並びにそれらの機能は、例示的なものに過ぎず、本明細書で記載及び／又は特許請求される実装形態を限定するものではない。

図１は、海洋船に電気エネルギーを提供するように構成された船舶の例示的なシステム１００の図である。システム１００は、船舶１２０、１３０を含み、これらは各々、海洋船１１０に機械的に連結し、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように構成されている。船舶１２０、１３０は、自走式の船舶であり得る。いくつかの実施例では、船舶１２０、１３０は各々、再充電可能な電力供給装置を含む。再充電可能な電力供給装置は、例えば、１つのバッテリバンク又は複数のバッテリバンクを含み得る。いくつかの実施例では、船舶１２０は、潜水可能であり得る。

システム１００は、海洋船１１０を含む。海洋船１１０は、複数の海洋船のうちの１隻であり得る。海洋船１１０は、電動式であり、自律操船用に構成され得る。海洋船１１０は、例えば、貨物船、コンテナ船、クルーズ船、海軍船、旅客船、及び／又は別のタイプの船であり得る。海洋船１１０は、航路１１１に沿って水域１０１を通って移動する。水域１０１は、大洋、海、湖、又は別の水域である。

システム１００は、１つ以上の充電ステーション、例えば、充電ステーション１５０を含む。充電ステーション１５０は、水上充電ステーションであり得る。いくつかの実施例では、充電ステーション１５０は、浮動式であり得る。いくつかの実施例では、充電ステーション１５０は、自走式であり得、自律操船用に構成され得る。いくつかの実施例では、充電ステーション１５０は、船によって曳航され得る。いくつかの実施例では、充電ステーション１５０は、投錨し得るか又は係留され得る。いくつかの実施例では、充電ステーション１５０は、陸上ベースであり得る。充電ステーション１５０は、例えば、太陽エネルギー、風力エネルギー、又はその両方から電力を生成することができる。充電ステーション１５０は、海洋船の輸送航路に沿って位置決めすることができる。例えば、充電ステーション１５０は、主要な輸送航路に沿って、又は海洋船１１０が走行する特定の航路に沿って間隔を置いて位置決めすることができる。

船舶１２０、１３０は、複数のモードを有することができる。いくつかの実施例では、海洋船１１０に電気エネルギーを提供する命令を受信する前、船舶は、第１のモードであり得る。海洋船１１０に電気エネルギーを提供する命令を受信すると、船舶は、第１のモードから第２のモードにモードを変更することができる。海洋船１１０に電気エネルギーを提供した後、船舶１２０、１３０は、第２のモードから第３のモードにモードを変更することができる。異なるモードにおける船舶１２０の動作は、以下でより詳細に記載される。

システム１００は、空中ドローン１４０を含む。いくつかの実施例では、船舶１２０、１３０は、ドローン１４０に電気エネルギーを提供するように構成することができる。いくつかの実施例では、船舶１２０、１３０は、様々な他の電動デバイス及び構造物、例えば、電動航空機、石油プラットフォーム、海洋ファーム、シーステッド（seastead）、海上基地などに電気エネルギーを提供するように構成することができる。

システム１００の動作は、中央制御システムによって制御することができる。例えば、図２は、自律航海電力補給船舶のための例示的な中央通信及び制御システム２００の図を示す。図２を参照すると、コントローラ２３０は、システム１００の動作を制御するために、船舶１２０、１３０、海洋船１１０、及び充電ステーション１５０と通信する。

システム２００は、コントローラ２３０、及び自律航海電力補給船舶、例えば、船舶１２０を含む。いくつかの実施例では、各船舶１２０は、無線通信モジュールを含む。各無線通信モジュールは、船舶とコントローラ２３０との間の通信を可能にするように、かつ船舶と他の船舶との間の通信を可能にするように構成することができる。

コントローラ２３０は、自律航海電力補給船舶の構成要素と無線で通信することができるコンピューティングシステムであり得る。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、システム２００の他の構成要素から離れて位置することができる。例えば、コントローラ２３０は、積み出し港又は他の土地の場所に位置し得る。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、クラウドベースであり得る。

コントローラ２３０は、システム２００の構成要素の動きを追跡及び指示するなどの機能を実施することができる。コントローラ２３０はまた、システム２００の構成要素の動作、例えば、船舶１２０を海洋船１１０に機械的及び／若しくは電気的に連結するための動作、船舶１２０充電ステーション１５０を機械的及び／若しくは電気的に連結するための動作、又は船舶の連結機構を係合及び係合解除することによって、船舶１２０を他の船舶と機械的及び／若しくは電気的に連結するための動作を指示することもできる。

いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、各船舶の初期場所、例えば、海洋船１１０に電気エネルギーを提供する命令を受信する前の船舶１２０の場所を判定することができる。各船舶１２０、１３０は、コントローラ２３０及び海洋船１１０と通信するための無線通信モジュールを含むことができる。コントローラ２３０は、無線通信モジュールの各々から、それぞれの船舶の場所を示すデータを受信することができる。

例えば、コントローラ２３０は、各船舶１２０、１３０の無線通信モジュールから、船舶の地理的座標位置を示すデータを受信することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、時々、又は例えば、１分に１回、１０分に１回、１時間に１回などの時間間隔で、船舶の場所を示すデータを受信することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶に要求を送信することに応答して、船舶の場所を示すデータを受信することができる。例えば、海洋船１１０の電力供給装置２１０が充電される必要があると判定すると、コントローラ２３０はポーリング動作を実施して、各船舶１２０、１３０の現在の場所を取得するために各船舶１２０、１３０にポーリングすることができる。

いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、予測分析アルゴリズムを使用して、海洋船の航路を予測することができる。予測分析アルゴリズムは、入力として、例えば、海洋船の工学仕様、貨物重量、燃料及びエネルギー燃焼率、計画された航路に沿った気象条件などを含むデータを受信することができる。コントローラ２３０は、予測分析アルゴリズムを使用して、経時的に海洋船の場所を予測し、海洋船１１０の電力供給装置２１０の充電の必要性を予測することができる。例えば、コントローラ２３０は、海洋船１１０の電力供給装置２１０が最小閾値電力レベルに到達するであろう場所を予測することができる。コントローラ２３０はまた、電力供給装置２１０を最小閾値電力レベルから満充電まで充電するのに必要な時間量を予測し、電力供給装置２１０が満充電に達したときの海洋船の場所を予測することもできる。

コントローラ２３０は、各船舶の電力レベルを監視又は追跡することができる。コントローラ２３０は、第１の船舶、例えば、船舶１２０に、第１の海洋船、例えば、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するための船舶１２０の割り当てを示す命令を送信することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０の電力供給装置２２０の電力レベルに基づいて、海洋船１１０に船舶１２０を割り当てることができる。例えば、船舶１２０は、９０パーセントの電力レベルを有し得、船舶１３０は、６０パーセントの電力レベルを有し得る。コントローラ２３０は、船舶１２０が船舶１３０よりも高い電力レベルを有することに基づいて、船舶１２０を、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように割り当てることができる。

コントローラ２３０は、各海洋船の電力レベルを監視又は追跡することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、海洋船１１０の電力供給装置２２０の電力レベルに基づいて、海洋船１１０に船舶１２０を割り当てることができる。例えば、第１の海洋船、例えば、海洋船１１０は、２０パーセントの電力レベルを有し得、第２の海洋船（図示せず）は、５０パーセントの電力レベルを有し得る。コントローラ２３０は、海洋船１１０が第２の海洋船よりも低い電力レベルを有することに基づいて、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように、船舶１２０を割り当てることができる。

コントローラ２３０は、各船舶及び各海洋船の場所を監視又は追跡することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０の場所に基づいて、海洋船１１０に船舶１２０を割り当てることができる。例えば、船舶１２０は、海洋船１１０から２０海里の場所にあり得、船舶１３０は、海洋船１１０から３０マイルの場所にあり得る。コントローラ２３０は、船舶１２０の方が船舶１３０よりも海洋船１１０に近接していることに基づいて、船舶１２０を、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように割り当てることができる。

いくつかの実施例では、各船舶１２０、１３０は、無線通信モジュールを含む。コントローラ２３０は、船舶の無線通信モジュールに命令を送信することができる。いくつかの実施例では、船舶、例えば、船舶１２０の無線通信モジュールは、船舶１２０とコントローラ２３０との間の通信を可能にするように、かつ船舶１２０と海洋船１１０との間の通信を可能にするように構成されている。船舶１２０は、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するための割り当てを含む命令を、無線通信モジュールを介して受信するように構成されている。

図１を参照すると、自律航海電力補給船舶のプロセスが、段階（Ａ）～（Ｅ）として図示されている。段階（Ａ）～（Ｅ）は、図示された順序で発生し得、図示された順序とは異なる順序で発生し得る。例えば、いくつかの段階が同時に発生し得る。段階（Ｂ）及び（Ｃ）は、図２において更に詳細に図示される。

図１の段階（Ａ）では、船舶１２０は、充電ステーション１５０から電力供給装置２１０を充電した後、高電力レベルを有する。船舶１２０は、船舶１２０が海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードにおいて動作している。

コントローラ２３０は、海洋船１１０の航路１１１を示すデータを受信することができる。コントローラ２３０は、例えば、物流又は輸送組織からデータを受信することができる。コントローラ２３０はまた、海洋船の仕様を示すデータを受信することができる。例えば、仕様は、再充電の前に海洋船１１０が走行することができる距離及び／又は時間を含むことができる。いくつかの実施例では、仕様は、海洋船の放電率を含むことができる。

海洋船１１０の航路１１１を示すデータに基づいて、かつ海洋船１１０の仕様に基づいて、コントローラ２３０は、海洋船の充電要件を判定することができる。例えば、コントローラ２３０は、海洋船１１０が充電を必要とするとき、例えば、海洋船１１０の電力レベルが最小許容電力レベルに達するときの、海洋船１１０の予測された場所を推定することができる。コントローラ２３０はまた、海洋船１１０が必要とする電力量を判定することもできる。海洋船１１０が必要とする電力量に基づいて、コントローラ２３０は、海洋船１１０が船舶１２０から充電するのに必要な時間の長さ及び／又は距離の長さを判定することができる。

海洋船１１０の充電要件に基づいて、コントローラ２３０は、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するために１隻以上の船舶を選択することができる。コントローラ２３０は、複数の船舶を追跡し、制御し、複数の船舶と通信し得る。コントローラ２３０は、海洋船を充電するために船舶のうちの１隻以上を選択することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶の充電能力に基づいて、１隻以上の船舶を選択することができる。例えば、異なる船舶は、異なるサイズ、異なる接続タイプ、異なる放電速度、異なる走行速度、異なる走行範囲などを有することができる。コントローラ２３０は、海洋船１１０の充電要件を満たすサイズ、放電速度、接続タイプ、走行速度、及び走行範囲を有する１隻以上の船舶を選択することができる。

いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、他の海洋船に電気エネルギーを提供することよりも、いくつかの海洋船に電気エネルギーを提供することを優先することができる。例えば、コントローラ２３０は、乾燥した品物を運搬する第２の海洋船よりも、傷みやすい品物を運搬する第１の海洋船を充電することを優先し得る。コントローラ２３０は、第１の海洋船を充電するために第１の利用可能な船舶を派遣し、第２の船を充電するために第２の利用可能な船舶を派遣することによって、第１の海洋船を優先させることができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、第１の海洋船を充電するために、より大きい船舶、より速く放電する船舶、及び／又はより速く走行する船舶を派遣することによって、第１の海洋船を優先させることができる。コントローラは、第２の海洋船を充電するために、より小型の船舶、より低速で放電する船舶、及び／又はより低速で走行する船舶を派遣することができる。

図１の例では、コントローラ２３０は、水域１０１内の海洋船１１０に電気エネルギーを提供するために、船舶１２０を選択する。コントローラ２３０は、船舶１２０の無線通信モジュールに、船舶１２０を海洋船１１０に割り当てる命令を送信する。命令は、船舶１２０を海洋船１１０とのランデブーのための場所、例えば、ランデブーポイント１２２に移動させる航行命令を含むことができる。航行命令は、航行ウェイポイント、地理的目的地、走行航路、目標到着時間、走行速度、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる。航行命令を受信すると、船舶１２０は、命令に従って自律的に水域１０１を通って移動することができる。

航行命令を受信することに応答して、船舶１２０は、経路１２１に沿ってランデブーポイント１２２に移動する。ランデブーポイント１２２は、例えば、緯度及び経度によって定義される地理的位置とすることができる。船舶１２０は、船舶１２０のセンサ、例えば、全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）センサを使用して、ランデブーポイントまで航行することができる。船舶１２０は、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように、船舶１２０を割り当てる命令を受信すると、第１のモードから第２のモードに移行することができる。

図１の段階（Ｂ）では、船舶１２０は、第２のモードにおいて動作する。船舶１２０は、海洋船１１０とのランデブーポイント１２２まで航行する。船舶１２０は、海洋船１１０を自律的に識別するように構成することができる。例えば、船舶１２０は、画像捕捉システム及び画像分析システムを含むことができる。船舶１２０は、海洋船の画像を捕捉し、画像上のオブジェクト認識を実施するように構成することができる。いくつかの実施例では、船舶１２０は、海洋船の船体にペイントされた識別可能なマークなど、海洋船上のマークを認識するように構成された撮像システムを含むことができる。

いくつかの実施例では、船舶１２０及び海洋船１１０は、例えば、それぞれの無線通信モジュールを介して通信することができる。例えば、海洋船１１０は、その現在のＧＰＳ場所、速度、及び船首方位を船舶１２０に通信することができる。海洋船１１０はまた、船舶１２０に、電力供給装置２１０の現在の電力レベル、電力供給装置２１０の最大電力レベル、電力供給装置２１０の充電ポートの場所、電力供給装置２１０の充電ポートのタイプ、及び／又は他の情報を示す情報を通信することができる。

船舶１２０がランデブーポイント１２２まで航行した後、船舶１２０は、海洋船１１０との定位置につくことができる。例えば、船舶１２０は、指定された許容差内で、特定の範囲で海洋船１１０の後方に船舶１２０自体を位置決めすることができる。いくつかの実施例では、船舶１２０は、指定された許容差内で、特定の範囲で海洋船１１０の真横に船舶１２０自体を位置決めすることができる。範囲は、例えば、約３０メートル、約４０メートル、約５０メートルなどであり得る。

船舶１２０は、海洋船１１０との定位置につくと、海洋船１１０との定位置を保持することができる。海洋船１１０との定位置を保持することは、海洋船１１０が航路１１１に沿って水域１０１を通って移動する際に、船舶１２０と海洋船１１０との間の一貫した相対位置を維持することを含むことができる。船舶１２０は、例えば、１つ以上のセンサからのセンサデータに基づいて、海洋船１１０との一貫した相対位置を維持することができる。センサは、例えば、レーダ距離センサ、ライダセンサ、画像センサ、ソナーセンサなどを含むことができる。

船舶１２０は、船舶の第１の連結機構を海洋船の第２の連結機構に結合するように構成された、機械的連結システムを含むことができる。いくつかの実施例では、船舶１２０は、海洋船１１０に電気エネルギーを提供する前に、海洋船に機械的に連結することができる。船舶１２０及び海洋船１１０は、船舶が海洋船に電気エネルギーを提供している間、機械的に連結されたままであることができる。いくつかの実施例では、海洋船１１０は、船舶１２０が海洋船１１０に電気エネルギーを提供している間に、連結システムを介して船舶１２０を曳航するように構成されている。いくつかの実施例では、船舶１２０は、連結システムを介して力がほとんど又は全く伝達されないように、海洋船１１０との定位置を保持することができる。

船舶１２０は、海洋船１１０の充電ポートに接続するように構成された放電ポートを含むことができる。海洋船１１０を充電するために、船舶１２０は、電力供給装置２２０の放電ポートを海洋船１１０の充電ポートに接続する。船舶１２０の放電ポートが海洋船１１０の充電ポートに結合されると、船舶１２０の電力供給装置２２０は、海洋船１１０の電力供給装置２１０と電気的に導通する。船舶１２０の電力供給装置２２０は、海洋船の電力供給装置２１０を充電する。いくつかの実施例では、放電ポートは、船舶１２０から海洋船１１０まで延在するケーブル１０２を含むことができ、又はそれに接続することができる。いくつかの実施例では、ケーブル１０２は、機械的連結システムに結合することができる。

船舶１２０は、船舶１２０の電力供給装置２２０から海洋船１１０に電気エネルギーを提供することができる。船舶１２０が海洋船１１０に電気エネルギーを提供するにつれて、電力供給装置２２０の電力レベルは低下する。電力供給装置２１０の電力レベルは、船舶１２０から充電している間に海洋船１１０によって消費されるエネルギーの量に応じて、増加し得るか、低下し得るか、又は一定に保たれ得る。船舶１２０は、船舶１２０の電力供給装置２２０の電力レベルを監視することができる。いくつかの実施例では、船舶１２０は、船舶１２０が海洋船１１０に電力を提供している間、電力供給装置２２０の電力レベルをコントローラ２３０に送信することができる。海洋船１１０もまた、海洋船の電力供給装置２１０の電力レベルをコントローラ２３０に送信することができる。コントローラ２３０は、船舶１２０及び海洋船１１０の両方の電力レベルを追跡することができる。

いくつかの実施例では、船舶１２０が海洋船１１０に連結されている間、コントローラ２３０は、第１の船舶が第１の海洋船に電気エネルギーを提供した後に、第１の海洋船に電気エネルギーを提供するように第２の船舶を割り当てることができる。例えば、コントローラ２３０は、船舶１２０が海洋船１１０から接続解除された後に、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するために、第２の船舶、例えば船舶１３０を選択して割り当てることができる。コントローラ２３０は、船舶１３０に、船舶１３０を海洋船に割り当てる命令を送信することができる。命令は、船舶１３０を海洋船１１０とのランデブーポイント１３２まで航行させることができる。命令を受信することに応答して、船舶１３０は、経路１３１に沿ってランデブーポイント１３２に移動することができる。

コントローラ２３０は、様々な要因に基づいてランデブーポイント１３２を選択することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、第１の船舶が第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための持続時間を判定し、持続時間の終わりに、第１の海洋船の場所を予測することができる。例えば、コントローラ２３０は、船舶１２０が海洋船１１０を充電するための持続時間を３時間と判定することができ、３時間の終わりに、海洋船１１０の場所を予測することができる。コントローラ２３０は、船舶１２０及び海洋船１１０の初期場所に基づいて、かつ船舶１２０及び海洋船１１０の速度に基づいて、海洋船１１０の場所を予測することができる。コントローラ２３０は、予測された位置に基づいてランデブーポイント１３２を判定することができる。例えば、ランデブーポイント１３２は、予測された場所を過ぎた、海洋船の航路１１１に沿った場所であり得る。

いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０の電力レベル、海洋船１１０の電力レベル、又はその両方に基づいてランデブーポイント１３２を選択することができる。一実施例として、船舶１２０は、船舶１２０が最小閾値電力レベルに達するまで、又は海洋船１１０が最大閾値電力レベルに達するまで、又はそのいずれが最初に起こるまで、海洋船１１０に電気エネルギーを提供するように構成することができる。船舶１２０が海洋船１１０への電気エネルギーの提供を開始するとき、コントローラ２３０は、船舶１２０が最小電力レベルに到達するか、又は海洋船１１０が最大電力レベルに到達するかのどちらが最初に起こるかを予測することができる。

船舶１２０の最小電力レベルは、例えば、２０パーセントであり得る。場合によっては、船舶１２０の最小電力レベルは、海洋船１１０と充電ステーション１５０との間の距離に基づくことができる。例えば、船舶１２０の最小電力レベルは、少なくとも、船舶１２０が船舶１２０の現在位置から充電ステーション１５０の場所へ移動することを可能にする電力レベルであり得る。海洋船１１０の最大電力レベルは、例えば、１００パーセントであり得る。

一実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０からの３時間の充電後に海洋船１１０が最大電力レベルに達することを判定する。船舶１２０及び海洋船１１０の場所、速度、及び走行方向に基づいて、コントローラ２３０は、海洋船１１０が最大電力レベルに達するときの海洋船１１０及び船舶１２０の場所を予測することができる。コントローラ２３０は、海洋船１１０が最大電力レベルに到達するときの海洋船１１０及び船舶１２０の場所に基づいて、ランデブーポイント１３２を選択することができる。

図１の段階（Ｃ）では、船舶１２０が海洋船１１０から接続解除される。いくつかの実施例では、船舶１２０は、電力供給装置２２０の電力レベルが第１の閾値電力レベル、例えば、最小電力レベルまで低下することに応答して、電力供給装置２２０の放電ポートを海洋船１１０の充電ポートから接続解除する。いくつかの実施例では、船舶１２０は、海洋船１１０の電力供給装置２１０が最大電力レベルに達することに応答して、海洋船１１０から接続解除する。いくつかの実施例では、船舶１２０の制御システムが、船舶１２０を海洋船１１０から接続解除することを決定することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０、海洋船１１０、又はその両方の充電状態に基づいて、船舶１２０に、海洋船１１０から接続解除する命令を送信することができる。

いくつかの実施例では、船舶１２０は、予定に基づいて海洋船１１０から接続解除することができる。例えば、コントローラ２３０は、船舶１２０が海洋船１１０から接続解除すべき予定時間を示す命令を船舶１２０に送信することができる。いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１２０が海洋船１１０から接続解除すべき予定場所を示す命令を船舶１２０に送信することができる。

いくつかの実施例では、コントローラ２３０は、船舶１３０の場所に基づいて、海洋船から接続解除する命令を船舶１２０に送信することができる。例えば、船舶１３０が海洋船１１０に対して特定の範囲内に、又はランデブーポイント１３２に対して特定の範囲内に接近するとき、コントローラ２３０は、船舶１２０に、船舶１２０を海洋船１１０から接続解除させる命令を送信することができる。

船舶１２０は、海洋船への電力供給装置を放電した後に、第２のモードから第３のモードに移行することができる。第３のモードでは、船舶１２０は、経路１２１に沿って自律的に航行して充電ステーション１５０に戻り、充電ステーション１５０から電力供給装置を再充電する。いくつかの実施例では、船舶１２０は、同じ充電ステーション１５０に戻る代わりに、異なる充電ステーションに移動することができる。例えば、コントローラ２３０は、船舶１２０に、船舶１２０を最も近い利用可能な充電ステーション１５０に移動させる命令を送信することができる。

船舶１２０が海洋船１１０から離れた後、海洋船１１０は、船舶１２０が海洋船から切り離された場所から船舶１３０とのランデブーポイント１３２まで、航路１１１に沿って独立して走行し得る。

図１の段階（Ｄ）では、船舶１３０は、海洋船１１０に接続し、海洋船を充電する。ランデブーポイント１３２において、船舶１３０は、海洋船１１０に接近し、海洋船１１０との定位置につく。船舶１３０は、ケーブル１０３を介して海洋船１１０の充電を始める。

図１の段階（Ｅ）では、船舶１２０は、充電ステーション１５０から再充電する。船舶１２０は、充電ステーション１５０に自律的にドッキングし、船舶１２０の電力供給装置２２０の充電ポートを充電ステーション１５０の放電ポートに接続することができる。電力供給装置２２０の充電ポートは、例えば、ケーブル１０４を介して、充電ステーション１５０の放電ポートに接続することができる。

船舶１２０が充電ステーション１５０から充電すると、船舶１２０は、電力供給装置の電力レベルを監視することができる。船舶１２０が、電力供給装置の電力レベルが第２の閾値電力レベルまで上昇したと判定すると、船舶１２０は、電力供給装置の充電ポートを充電ステーションの放電ポートから接続解除することができる。

いくつかの実施例では、船舶１２０は、別の船舶から再充電することができる。例えば、船舶１３０は、充電ステーション１５０から充電した後、船舶１２０を充電することができる。このようにして、船舶１２０は、充電ステーションまでずっと走行することなく再充電することができる。いくつかの実施例では、船舶１３０は、船舶１２０が充電ステーション１５０まで走行することを可能にする充電レベルまで、船舶１２０を部分的に充電することができる。船舶１２０が充電ステーション１５０に到着すると、充電ステーション１５０は、船舶１２０を完全に充電することができる。船舶１２０は、充電ステーション１５０から電力供給装置を再充電した後に、第３のモードから第１のモードに移行するように構成されている。第１のモードでは、船舶１２０は、海洋船に電気エネルギーを提供するための別の割り当てを待機する。

図３は、例示的な船舶１２０のブロック図である。船舶１２０は、制御システム３１０と、操縦システム３５０と、電力供給装置２２０と、連結システム３８０とを含む。制御システム３１０、操縦システム３５０、電力供給装置２２０、及び連結システム３８０は各々、コグニティブコンピューティングインターフェース３９０に通信可能に接続される。インターフェース３９０は、制御システム３１０、操縦システム３５０、電力供給装置２２０、及び連結システム３８０の各々との間でデータを送受信するように構成されている。インターフェース３９０は、制御システム３１０、操縦システム３５０、電力供給装置２２０、及び連結システム３８０の各々の間の通信を容易にする。

船舶１２０が水中を通って移動するとき、船舶１２０の制御システム３１０は、船舶１２０の操縦システム３５０を制御することができる。船舶１２０の操縦システム３５０は、電気モータ３２２、プロペラ３２４、空気タンク３２６、バラストタンク３２８などを含むことができる。船舶１２０の操縦システム３５０は、船舶１２０の走行方向、船舶１２０の深さなどを制御することができる。例えば、操縦システム３５０は、船舶１２０を障害物の周囲で航行させたり、船舶１２０を潜水及び浮上させたり、船舶１２０の物理的構成を変更したりするなど、制御することができる。

制御システム３１０は、船舶１２０に関連付けられたセンサ３２０からデータ読み取り値を受信することができる。いくつかの実施例では、これらのデータ読み取り値は、リアルタイムで受信される。データは、船舶１２０の場所、水温、水塩分、水圧、障害物などの、船舶１２０を取り囲む環境パラメータの読み取り値を含むことができる。いくつかの実施例では、センサ３２０は船舶１２０に結合される。例えば、センサ３２０は、船舶１２０の外側に結合することができ、船舶１２０と共に走行することができる。いくつかの実施例では、センサ３２０は、船舶１２０に近接して位置する。例えば、センサは、船舶１２０の予想経路に沿って配置することができる。

いくつかの実施例では、制御システム３１０は、コントローラ２３０から航行命令を受信することができる。いくつかの実施例では、制御システム３１０は、コントローラ２３０からの入力に基づいて、航行命令を生成することができる。例えば、コントローラ２３０は、目的場所を制御システム３１０に送信することができる。次に、制御システム３１０は、船舶１２０を現在場所から目的場所に移動させる航行命令を生成することができる。

航行命令に基づいて、制御システム３１０は、船舶１２０の操縦システム３５０を制御して、航行命令に従って船舶１２０を航行させることができる。例えば、制御システム３１０は、操縦システム３５０を制御して、船舶１２０を海洋船１１０とのランデブーポイント１２２まで航行させることができる。

制御システム３１０は、航行命令に従って船舶１２０を制御することができる。航行命令は、深さ３１４、船首方位３１６、場所３１８などを含むことができる。例えば、航行命令は、船舶１２０の新たな深さを含むことができる。制御システム３１０は、水柱内で船舶１２０を上昇又は下降させるために、新たな深さに基づいて操縦システム３５０を制御することができる。

いくつかの実施例では、制御システム３１０は、センサ３２０からデータ読み取り値をリアルタイムで受信し、航行命令をリアルタイムで判定することができる。例えば、制御システム３１０は、雷、ハリケーン、熱帯性暴風雨、竜巻、津波などの気象条件を示すデータ読み取り値を受信し得る。気象条件を示すデータに基づいて、制御システム３１０は、ハリケーンから離れるように船舶１２０を操舵するか、又は暴風雨による船舶１２０への衝撃を低減する深さまで潜水するための新たな航行命令を判定することができる。

いくつかの実施例では、センサ３２０からの読み取り値は、船、瓦礫、岩礁、海岸線、養殖場などの障害物を示すことができる。例えば、制御システム３１０は、船舶１２０が岩礁内に航行しようとしていることを示すデータ読み取り値をセンサ３２０から受信し、船舶１２０を岩礁から離れるように操舵するための新たな航行命令を判定することができる。

深さ３１４は、船舶１２０の水中の深さを示す。深さ３１４は、水面、海底などからの深さとして測定することができる。深さ３１４は、制御システム３１０によって判定され、水中で船舶１２０を航行させるように操縦システム３５０を制御するために使用される。いくつかの実施例では、深さ３１４は、センサ３２０を使用して制御システム３１０によって判定される。例えば、制御システム３１０は、船舶の現在の船首方向とは反対の方向の強い海流の境界を判定し、船舶１２０が５フィートの深さで沈んだ場合に、船舶は強い海流から外れるように操舵することができるであろうと判断することができる。

制御システム３１０は、機械学習モデルを使用することができる。これらのモデルは、カメラ及び／又は他のセンサによって収集されたセンサデータを入力として受け入れるモデルであり得る。機械学習モデルは、決定木、線形回帰モデル、ロジスティック回帰モデル、ニューラルネットワーク、分類器、サポートベクタマシン、帰納論理プログラミング、モデルのアンサンブル（例えば、バギング、ブースティング、ランダムフォレストなどの技法を使用する）、遺伝的アルゴリズム、ベイジアンネットワークなどの様々なモデルのうちのいずれかを使用し得、かつ深層学習、パーセプトロン、アソシエーションルール、帰納論理、クラスタリング、最大エントロピー分類、学習分類などの様々な手法を使用して訓練することができる。いくつかの実施例では、機械学習モデルは教師あり学習を使用し得る。いくつかの実施例では、機械学習モデルは教師なし学習を使用する。

通信システムは、船舶１２０の場所、電力供給装置の電力レベルなどに関するデータを伝送するネットワークを含む。通信システムは、有線接続又は無線接続であり得る。例えば、通信システムは、電力供給装置の電力レベルデータを海洋船１１０と共有するために、セルラネットワーク又は衛星ネットワークなどの無線ネットワークを介して実装することができる。通信システムは、船舶１２０が、様々な船舶の電力供給レベルを監視及び予測する中央制御センターなどのシステムと通信することを可能にする。

船首方位３１６は、船舶１２０の運動の方向を示す。船首方位３１６は、制御システム３１０によって判定することができ、水中で船舶１２０を航行させるように操縦システム３５０を制御するために使用することができる。いくつかの実施例では、船首方位３１６は、センサ３２０からのデータに基づいて制御システム３１０によって設定される。例えば、制御システム３１０は、船舶１２０の走行の針路に沿ったハリケーンの場所を判定し、船舶１２０が北に向かって３度だけ船首方位を変更した場合に、船舶がハリケーンの周りを操舵することができるであろうと判定することができる。

場所３１８は、船舶１２０の現在場所、目的場所、又はその両方を含むことができる。場所３１８は、グローバル座標、住所などを含むことができる。場所３１８は、制御システム３１０によって判定され、水中で船舶１２０を航行させるように操縦システム３５０を制御するために使用することができる。いくつかの実施例では、場所３１８は、センサ３２０からのデータを使用して制御システム３１０によって判定される。

インターフェース３９０は、制御システム３１０によって判定された航行命令が操縦システム３５０を制御するために使用されるように、制御システム３１０及び操縦システム３５０にデータを送信並びにそれらからデータを受信するように構成されている。

制御システム３１０は、船舶１２０の垂直運動及び位置決めを指示することができる。制御システム３１０は、船舶１２０の他の動きの中でもとりわけ、水柱内の船舶１２０の深さ、水域１０１内の船舶１２０の速度、並びに水域１０１内の船舶１２０の上昇及び／又は降下を制御することができる。制御システム３１０は、操縦システム３５０のための制御信号を生成することによって、船舶１２０の運動及び位置決めを制御することができる。

制御システム３１０は、船舶１２０を操舵するために操縦システム３５０を制御する。制御システム３１０は、操縦システム３５０に通信可能に結合される。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、環境的に封止された導管内の通信バスを介して操縦システム３５０に結合される。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、ＲＦ、音波伝送、電磁誘導などの様々な無線通信方法を介して、制御信号を操縦システム３５０に無線で送信する。

制御システム３１０は、水を通る経路及び操縦システム３５０のための対応する制御信号をローカルに判定することができる。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、センサ及び通信インターフェース３１２に通信可能に結合され、センサ及び通信インターフェース３１２によって収集されたデータを使用して航行させる。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、環境的に封止された導管内の通信バスを介してセンサ及び通信インターフェース３１２に結合される。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、ＲＦ、音波伝送、電磁誘導などの様々な無線通信方法を介して、センサ及び通信インターフェース３１２からセンサデータを無線で受信する。

いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、センサ及び通信インターフェース３１２を介して、遠隔サーバ、例えば、コントローラ２３０と通信して、新たな船首方位を受信する。例えば、センサ及び通信インターフェース３１２は、船舶１２０の位置データを遠隔サーバに送信することができ、遠隔サーバは、データを処理し、新たな船首方位を制御システム３１０に送信する。制御システム３１０は、新たな船首方位を受信し、データを処理し、操縦システム３５０のための更新された制御信号を生成することができる。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、操縦システム３５０のための新たな制御信号を受信するために、センサ及び通信インターフェース３１２を介して遠隔サーバと通信する。

いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、遠隔サーバと通信することなく、操縦システム３５０のための更新された制御信号をローカルに生成することができる。例えば、制御システム３１０は、センサ及び通信インターフェース３１２からデータを受信し、新たな船首方位を判定するためにデータを処理し、操縦システム３５０のための更新された制御信号を生成することができる。いくつかの実装形態では、制御システム３１０は、ＧＰＳを使用せずに船舶１２０に航行信号を提供することができる。例えば、制御システム３１０は、センサ及び通信インターフェース３１２によって収集された位置データを使用して、船舶１２０を航行させることができる。

操縦システム３５０は、制御システム３１０を含む複数のソースからの入力を受信する。例えば、操縦システム３５０は、制御システム３１０から制御信号を受信することができる。いくつかの実施例では、操縦システム３５０は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令を受信し、操縦システム３５０の構成要素を制御する制御信号を判定することができる。いくつかの実施例では、コグニティブコンピューティングインターフェース３９０は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令を受信し、操縦システム３５０のための制御信号を判定する。

いくつかの実施例では、操縦システム３５０は、操縦システム３５０の全ての構成要素を制御するコントローラを含む。例えば、操縦システム３５０は、電気モータ３２２、プロペラ３２４、空気タンク３２６、及びバラストタンク３２８の各々に制御信号を送信する中央コントローラを含むことができる。いくつかの実施例では、操縦システム３５０は、操縦システム３５０の各構成要素のためのコントローラを含む。例えば、操縦システム３５０は、電気モータ３２２、プロペラ３２４、空気タンク３２６、及びバラストタンク３２８の各々に制御信号を送信する別個のコントローラを含むことができる。

いくつかの実装形態では、操縦システム３５０は、プロペラ３２４のセットを含む。いくつかの実装形態では、プロペラは、船舶１２０が操舵されること、並びに深さを変更することを可能にする２つのオフセットプロペラ３２４である。プロペラ３２４は、船舶１２０の外側に位置決めすることができ、船舶１２０を水中で推進するように制御される。いくつかの実施例では、プロペラは、独立して制御することができる。いくつかの実施例では、プロペラは、船舶１２０を操舵するように操縦システム３５０によって制御される。プロペラは、船舶１２０の方向、速度などを変化させるように制御することができる。いくつかの実施例では、操縦システムは、船舶１２０の走行の方向を制御するための１つ以上の方向舵を含むことができる。

プロペラ３２４は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令に基づいて、操縦システム３５０によって制御することができる。例えば、コグニティブコンピューティングインターフェース３９０は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令を受信し、プロペラ３２４のための制御信号を生成することができる。いくつかの実施例では、操縦システム３５０は、１つ以上の航行命令を受信し、プロペラ３２４のための制御信号を生成することができる。

空気タンク３２６は、船舶１２０から水を噴出させるために使用される、空気で満たされたタンクであり得る。いくつかの実施例では、空気タンク３２６は、バラストタンク３２８から水を押し出す圧縮空気を収容する。空気タンク３２６は、船舶１２０のバルブを通して水を押して、船舶１２０の浮力を増加させることができる。いくつかの実施例では、空気タンク３２６は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令に基づいて、操縦システム３５０によって制御することができる。例えば、空気タンク３２６は、船舶１２０の深さを減少させる深さの変化に基づいて、バラストタンク３２８から水を押し出すように制御することができる。

バラストタンク３２８は、船舶に安定性を提供するために水を保持する船舶１２０内の１つ以上の区画を含むことができる。いくつかの実施例では、バラストタンク３２８は、制御システム３１０によって判定された１つ以上の航行命令に基づいて、操縦システム３５０によって制御することができる。例えば、バラストタンク３２８は、制御システム３１０によって判定された深さ３１４が船舶１２０の深さの増加を必要とする場合、船舶１２０の浮力を減少させるために水でポンピングすることができる。いくつかの実施例では、船舶の一部に位置するバラストは、船舶のその部分の深さを増加させるために水で満たすことができるが、船舶の他の部分は深さを変化させない場合がある。このようにして、バラストタンク３２８は、船舶１２０を傾斜又は回転させるために使用することができる。

電力供給装置２２０は、バッテリバンク３７４を含む。バッテリバンクは、数十、数百、又は数千ものバッテリを含むことができる。バッテリは、例えば、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、燃料電池などを含むことができる。いくつかの実施例では、電力供給装置２２０は、船舶１２０の自己推進のための第１のバッテリのセットを含み、海洋船を充電するための第２のバッテリのセットを含む。いくつかの実施例では、バッテリの代わりに、又はバッテリに加えて、電力供給装置２２０は電気モータを含むことができる。船舶１２０は、バッテリを充電することに加えて、又はその代わりに、電気モータに直接電力を供給することができる。

電力供給装置２２０は、冷却システム３７６を含む。冷却システム３７６は、バッテリバンク２７４の周りに冷却剤を循環させるシステムを含むことができる。例えば、電力供給装置２２０は、バッテリバンクのバッテリ間にチャネルを含むことができる。冷却剤は、チャネルを通して循環させることができる。いくつかの実施例では、冷却システム３７６を通って流れる冷却剤は海水である。いくつかの実施例では、冷却システム３７６を通って流れる冷却剤は、淡水などの流体であり、その次に海水によって冷却される。冷却剤は、例えば、循環ポンプを使用して循環させることができる。いくつかの実施例では、冷却システム３７６は、水域１０１から船舶１２０内に海水を汲み上げるための汲み上げシステムを含むことができる。次いで、汲み上げられた海水は、バッテリバンク３７４を直接又は間接的に冷却する。バッテリバンク３７６は、バッテリを冷却剤から保護するために保護カバー内に封入することができる。

電力供給装置２２０は、再充電ポート３６２及び放電ポート３７２を含む。再充電ポート３６２は、それを介して、例えば、充電ステーション１５０によってバッテリバンク３７４を再充電することができるポートである。放電ポート３７２は、それを介してバッテリバンク２７４が別の船の電力供給装置に電気エネルギーを提供することができるポートである。例えば、電気エネルギーは、バッテリバンク２７４から放電ポート３７２を介して、海洋船１１０、船舶１３０、ドローン１４０、及び／又は別の船若しくはデバイスの電力供給装置に伝達することができる。

いくつかの実施例では、放電ポート３７２は、海洋船１１０の充電ポートに結合することができるケーブル、例えば、ケーブル１０２に電気エネルギーを出力する。いくつかの実施例では、ケーブル１０２は、船舶１２０から海洋船１１０まで喫水線より上に延在することができる。いくつかの実施例では、ケーブル１０２は、耐水性を有することができ、船舶１２０から海洋船１１０まで喫水線より下に延在することができる。ケーブル１０２は、電力供給装置２２０から電力供給装置２１０に電気エネルギーを伝導することができる。いくつかの実施例では、ケーブル１０２は、船舶１２０から海洋船１１０にデータを転送するための１つ以上の導管を含むことができる。導管は、船舶１２０の制御システム３１０と海洋船１１０の制御システムとの間の通信のために使用することができる。

いくつかの実施例では、ケーブル１０２は、連結システム３８０に接続され、かつ／又は連結システム３８０によって支持することができる。連結システム３８０は、連結機構３８２と、連結アクチュエータ３８４と、位置合わせセンサ３８６とを含む。連結システム３８０は、船舶１２０を１隻の海洋船１１０又は複数の海洋船１１０と機械的に結合するために使用することができる。連結機構３８２は、例えば、ピン、スロット、締結具、ラッチ、ボルト、磁石、クランプ、フック、ブーム、漏斗、プローブ、ドローグ、曳航索などの任意の組み合わせを含むことができる。連結機構３８２は、連結アクチュエータ３８４によって動作させることができる。例えば、連結アクチュエータ３８４は、連結機構３８２を海洋船１１０の連結機構に装着するモータを含むことができる。

いくつかの実施例では、連結機構３８２は、自動ブームシステムであり得る。ブームシステムは、スタビライザを備えた剛性の入れ子式ブーム又はチューブを含むことができる。連結アクチュエータ３８４は、ブームを船舶１２０から海洋船１１０に延在させて、ブームを海洋船１１０の充電ポートに挿入することができる。いくつかの実施例では、充電ケーブルをブームに接続することができる。したがって、ブームが海洋船１１０に機械的に接続されると、充電ケーブル、例えば、ケーブル１０２は、電力供給装置２１０を充電するために、電力供給装置２２０を電力供給装置２１０に接続する。いくつかの実施例では、ブームは、多くの自由度を有する動的に移動するブームである。したがって、ブームは、船舶１２０と海洋船１１０との間でブームを介してほとんど又は全く力を伝達しないように、波の動きを補償するように調整することができる。

いくつかの実施例では、連結機構３８２は、張力下で船舶１２０と海洋船１１０との間に懸架することができるワイヤ又は構造ケーブルを含むことができる。例えば、ワイヤは、例えば、自動索発射銃を使用して、船舶１２０から海洋船１１０に投射することができる。ワイヤが海洋船１１０に接続されると、連結アクチュエータ３８４は、ワイヤに張力を印加することができる。張られたワイヤは、船舶１２０が海洋船１１０を充電する間、海洋船１１０と船舶１２０との間に架かる電気ケーブル、例えば、ケーブル１０２を支持することができる。

いくつかの実施例では、連結機構３８２は、曳航索を含むことができる。曳航索は、船舶１２０と海洋船１１０との間に延在することができる。場合によっては、船舶１２０が海洋船１１０を充電する間、船舶１２０は、曳航索を使用して船舶１２０の後ろで海洋船１１０を曳航することができる。場合によっては、船舶１２０が海洋船１１０を充電している間、海洋船１１０は、曳航索を使用して、船舶１２０を海洋船１１０の後ろで曳航することができる。

いくつかの実施例では、連結機構３８２は、船舶１２０と複数の異なるタイプの船との間の機械的結合を可能にすることができる標準化された連結機構である。例えば、連結機構３８２は、船舶１２０と船舶１３０との間、船舶１２０と海洋船１１０との間、及び船舶１２０と充電ステーション１５０との間の機械的結合を可能にすることができる。

いくつかの実施例では、連結アクチュエータ３８４は、コグニティブコンピューティングインターフェースを介して制御システム３１０から制御信号を受信することができる。例えば、制御システム３１０は、連結アクチュエータ３８４に制御信号を送信して、連結アクチュエータ３８４に、連結機構３８２を海洋船に向かって延在させるか又は連結機構３８２を海洋船１１０から後退させることができる。また、制御システム３１０は、連結アクチュエータに制御信号を送信して、連結アクチュエータ３８４に、連結機構３８２を海洋船１１０の対応する連結機構に接続させるか又は連結機構３８２を海洋船１１０の対応する連結機構から接続解除させることができる。いくつかの実施例では、連結アクチュエータ３８４は、力フィードバックループを使用して、荒海において低力接続を維持することができる。

いくつかの実施例では、センサ３２０は、例えば、強風、荒海などの気象条件の変化を検出し得る。危険な気象条件を検出することに応答して、制御システム３１０は、連結アクチュエータ３８４に海洋船の連結機構から連結機構３８２を係合解除させる制御信号を、連結アクチュエータ３８４に送信することができる。いくつかの実施例では、連結機構３８２は、負荷制限接続である。連結機構３８２が許容負荷レベルを超える力又は負荷を受ける場合、連結機構３８２は、海洋船１１０から係合解除し後退することができる。

位置合わせセンサ３８６は、船舶１２０を海洋船１１０と位置合わせするために使用することができる。位置合わせセンサ３８６によって生成されたデータは、海洋船１１０を検出し、船舶１２０と海洋船１１０との間の相対位置を判定するために使用することができる。例えば、位置合わせセンサは、海洋船１１０の存在を検出し、海洋船１１０の相対位置及び近接度を判定することができる１台以上のカメラ又はソナーセンサを含むことができる。

いくつかの実施例では、制御システム３１０は、位置合わせセンサ３８６からのセンサデータに基づいて操縦システム３５０を制御することができる。例えば、制御システム３１０は、海洋船１１０が、連結のための閾値近接度よりも大きい船舶１２０からの近接度に位置決めされていることを示すセンサデータを、位置合わせセンサ３８６から受信することができる。制御システム３１０は、操縦システム３５０を制御して、船舶１２０を海洋船１１０のより近くに動かして、連結機構３８２を海洋船１１０の対応する連結機構と位置合わせさせることができる。位置合わせセンサ３８６からのデータが、海洋船１１０が閾値近接度内に位置決めされていること、及び連結機構が位置合わせされていることを示すとき、制御システムは、連結機構３８２を海洋船１１０の連結機構に連結させるように連結アクチュエータ３８４を制御することができる。

いくつかの実施例では、制御システム３１０は、通信インターフェース３１２を使用して海洋船１１０と通信することができる。例えば、船舶１２０が海洋船１１０に接近すると、船舶１２０の制御システムは、それぞれの連結機構を位置合わせするために海洋船１１０と通信することができる。

いくつかの実施例では、各船舶１２０のコントローラ２３０又は制御システム３１０は、船舶１２０の連結機構を海洋船１１０の連結機構と位置合わせするために、それぞれの操縦システムを制御することができる。例えば、コントローラ又は制御システム３１０は、位置合わせ基準に従って船舶１２０を海洋船１１０と位置合わせすることを決定することができる。

位置合わせ基準は、例えば、船舶１２０と海洋船１１０との間の最大閾値近接度、船舶１２０と海洋船１１０との間の最大オフセット角などを含むことができる。例えば、船舶１２０は、船舶１２０が海洋船１１０に対して最大閾値近接度内にあること、船舶１２０及び海洋船１１０の両方が最大閾値速度未満の速度で水中を走行すること、船舶１２０と海洋船１１０との間のオフセット角が最大オフセット角未満であることなどによって、位置合わせ基準を満たし得る。

船舶１２０が位置合わせ基準を満たすと、船舶の制御システムは、それぞれの連結システムを制御して、船舶１２０の連結機構を海洋船１１０の連結機構に連結させることができる。

図４は、自律航海電力補給船舶を制御するための例示的なプロセス４００のフロー図である。簡単に言えば、プロセス４００は、海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機すること（４０２）と、海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを受信すること（４０４）と、海洋船との定位置を保持すること（４０６）と、電力供給装置から海洋船に電気エネルギーを提供すること（４０８）と、電力供給装置を再充電すること（４１０）と、を含む。

より詳細には、プロセス４００は、海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機すること（４０２）を含む。例えば、図１の段階（Ａ）では、船舶１２０は割り当てを待機する。船舶１２０は、充電ステーション１５０から自身の電力供給装置を充電している間、又は充電ステーション１５０から自身の電力供給装置を充電した後、割り当てを待機することができる。

プロセス４００は、海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを受信すること（４０４）を含む。例えば、図１において、船舶１２０は、海洋船１１０に電気エネルギーを提供する割り当てを受信する。海洋船は、航路１１１に沿って走行している。割り当てを受信することに応答して、船舶１２０は、経路１２１に沿ってランデブーポイント１２２に移動する。

プロセス４００は、海洋船との定位置を保持すること（４０６）を含む。例えば、ランデブーポイント１２２に到着すると、船舶１２０は、海洋船１１０との定位置につき、海洋船１１０との定位置を保持する。船舶１２０は、海洋船１１０に対する一貫した位置を維持するために、海洋船１１０の針路及び速度を一致させることによって、海洋船１１０との定位置を保持することができる。一貫した位置とは、例えば、海洋船１１０の船尾又は真横の位置であり得る。

プロセス４００は、電力供給装置から海洋船に電気エネルギーを提供すること（４０８）を含む。例えば、船舶１２０は、電力供給装置２２０から海洋船１１０に電気エネルギーを提供する。船舶１２０は、ケーブル１０２を介して、電力供給装置２２０を海洋船１１０の電力供給装置２１０に電気的に結合することができる。船舶１２０は、海洋船１１０が最大閾値電力レベルに達するまで、又は船舶１２０が最小閾値電力レベルに達するまで、海洋船１１０を充電することができる。

プロセス４００は、電力供給装置を再充電すること（４１０）を含む。例えば、海洋船１１０を充電した後、船舶１２０は、経路１２１に沿って充電ステーション１５０に自律的に戻る。船舶１２０は、充電ステーションから電力供給装置２２０を充電するために、再充電ポートを充電ステーション１５０に接続する。船舶１２０は、電力供給装置が最大閾値電力レベルに達するまで、電力供給装置２２０を充電することができる。

いくつかの実装形態について記載してきた。それにもかかわらず、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が行われ得ることが理解されるであろう。例えば、上で示されたフローの様々な形態は、ステップが再順序付けされ、追加され、又は除去されて使用され得る。

本明細書に記載される機能的動作は、デジタル電子回路において、又はコンピュータソフトウェア、ファームウェア、若しくは本明細書で開示された船舶及びそれらの構造的均等物を含むハードウェアにおいて、又はそれらのうちの１つ以上の組み合わせで、実装され得る。開示された技法は、１つ以上のコンピュータプログラム製品、すなわち、データ処理装置による実行又はデータ処理装置の動作を制御するためにコンピュータ可読媒体上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実装され得る。コンピュータ可読媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、メモリデバイス、機械可読伝搬信号に影響を及ぼす組成物、又はそれらのうちの１つ若しくは複数の組み合わせであり得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。用語「データ処理装置」は、例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサ若しくはコンピュータを含む、データを処理するための全ての装置、デバイス、及び機械を包含する。装置は、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムのための実行環境を作成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又はそれらのうちの１つ以上の組み合わせを構成するコードを含み得る。伝搬信号は、人工的に生成された信号、例えば、好適な受信機装置への送信のために情報を符号化するために生成された機械生成電気信号、光信号、又は電磁信号である。

（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとしても知られる）コンピュータプログラムは、コンパイラ型言語若しくはインタープリタ型言語を含む、任意の形態のプログラミング言語で書かれ得、スタンドアロンプログラムとして、又はモジュール、構成要素、サブルーチン、若しくはコンピューティング環境での使用に好適な他のユニットとして、を含む、任意の形態で展開され得る。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルシステム内のファイルに対応する必要はない。プログラムは、他のプログラム若しくはデータ（例えば、マークアップ言語文書に記憶された１つ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部分内に、問題のプログラム専用の単一ファイル内に、又は複数の調整されたファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、若しくはコードの一部分を記憶するファイル）内に、記憶され得る。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、又は１つのサイトに位置するか若しくは複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように展開され得る。

本明細書に記載されるプロセス及び論理フローは、入力データに対して動作し、出力を生成することによって機能を実施するために、１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルプロセッサによって実施され得る。プロセス及び論理フローはまた、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（field programmable gate array、フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路）によって実施され得、装置はまた、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣとして実装され得る。

コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例として、汎用マイクロプロセッサ及び専用マイクロプロセッサの両方、並びに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサを含む。概して、プロセッサは、読み出し専用メモリ若しくはランダムアクセスメモリ又はその両方から命令及びデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実施するためのプロセッサ、並びに命令及びデータを記憶するための１つ以上のメモリデバイスである。概して、コンピュータはまた、データを記憶するための１つ以上の大容量記憶デバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクを含むか、又は１つ以上の大容量記憶デバイスからデータを受信するか若しくは１つ以上の大容量記憶デバイスにデータを転送するか、又はその両方を行うように動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータは、そのようなデバイスを有する必要はない。更に、コンピュータは、別のデバイス、例えば、ほんの数例を挙げると、タブレットコンピュータ、モバイル電話、携帯情報端末（personal digital assistant、ＰＤＡ）、モバイルオーディオプレーヤ、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機に組み込まれ得る。コンピュータプログラム命令及びデータを記憶するのに適したコンピュータ可読媒体は、例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイスを含む、全ての形態の不揮発性メモリ、媒体、及びメモリデバイスと、磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスク又はリムーバブルディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ－ＲＯＭディスクと、を含む。プロセッサ及びメモリは、専用論理回路によって補完され得るか、又は専用論理回路に組み込まれ得る。

ユーザとの対話を提供するために、開示された技法は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイデバイス、例えば、ＣＲＴ（cathode ray tube、陰極線管）又はＬＣＤ（liquid crystal display、液晶ディスプレイ）モニタ、並びにキーボード及びポインティングデバイス、例えば、ユーザがコンピュータに入力を提供し得るマウス若しくはトラックボールを有するコンピュータ上に実装され得る。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとの対話を提供し得る。例えば、ユーザに提供されたフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響、音声、又は触覚入力を含む任意の形態で受信され得る。

実装形態は、例えば、データサーバとしてバックエンド構成要素を含むか若しくはミドルウェア構成要素、例えば、アプリケーションサーバを含む、又はフロントエンド構成要素、例えば、グラフィカルユーザインターフェース、若しくはユーザが開示された技法の実装形態と対話し得るウェブブラウザ、又は１つ以上のそのようなバックエンド構成要素、ミドルウェア構成要素、若しくはフロントエンド構成要素の任意の組み合わせを含む、コンピューティングシステムを含み得る。システムの構成要素は、デジタルデータ通信の任意の形態又は媒体、例えば、通信ネットワークによって相互接続され得る。通信ネットワークの例は、無線通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（local area network、「ＬＡＮ」）及びワイドエリアネットワーク（wide area network、「ＷＡＮ」）、例えば、インターネットを含む。

コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含み得る。クライアント及びサーバは概して互いに離れており、典型的には通信ネットワークを介して対話する。クライアント及びサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、互いにクライアント－サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。

本明細書は多くの詳細を包含するが、これらは限定として解釈されるべきではなく、むしろ特定の実装形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実装形態の文脈において本明細書に記載されているある特定の特徴はまた、単一の実装形態において組み合わせて実装され得る。逆に、単一の実装形態の文脈で説明されている様々な特徴は、複数の実装形態で別々に、又は任意の適切な部分組み合わせで実装され得る。更に、特徴は、ある特定の組み合わせで作用するものとして上記で説明され、かつ最初にそのように特許請求されることさえあり得るが、請求された組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除され得、特許請求された組み合わせは、部分組み合わせ又は部分組み合わせの変形を対象とし得る。

同様に、動作は特定の順序で図面に描写されているが、これは、所望の結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序で若しくは連続的な順序で実行されること、又は全ての例示された動作が実行されることを必要とすると理解されるべきではない。ある特定の状況では、マルチタスキング及び並列処理が有利であり得る。更に、上述の実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、全ての実装形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明されたプログラム構成要素及びシステムは、概して、単一のソフトウェア製品に一緒に統合され得るか、又は複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。

以上、特定の実装形態について記載してきた。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。例えば、特許請求の範囲に記載された行動は、異なる順序で実施され得、望ましい結果を依然として達成し得る。

Claims (20)

1. 再充電可能な電力供給装置を含む船舶であって、前記船舶が、
   前記船舶が海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、
   第２のモードであって、前記船舶が、
   割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び
   前記割り当てられた海洋船に前記電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、
   前記船舶が充電ステーションから前記電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている、船舶。
2. 前記船舶が、海洋船に電気エネルギーを提供するように、前記船舶を割り当てる命令を受信すると、前記第１のモードから前記第２のモードに移行するように構成されている、請求項１に記載の船舶。
3. 前記船舶が、前記海洋船への前記電力供給装置を放電した後に、前記第２のモードから前記第３のモードに移行するように構成されている、請求項１に記載の船舶。
4. 前記船舶が、前記充電ステーションから前記電力供給装置を再充電した後に、前記第３のモードから前記第１のモードに移行するように構成されている、請求項１に記載の船舶。
5. 前記割り当てられた海洋船に電気エネルギーを提供することが、
   前記電力供給装置の放電ポートを前記海洋船の充電ポートに接続することと、
   前記電力供給装置の電力レベルが第１の閾値電力レベルまで低下したと判定することと、
   前記電力供給装置の前記電力レベルが前記第１の閾値電力レベルまで低下したと判定することに応答して、前記電力供給装置の前記放電ポートを前記海洋船の前記充電ポートから接続解除することと、を含む、請求項１に記載の船舶。
6. 前記充電ステーションから前記電力供給装置を再充電することが、
   前記船舶を前記充電ステーションの場所まで自律的に航行させることと、
   前記電力供給装置の充電ポートを前記充電ステーションの放電ポートに接続することと、
   前記電力供給装置の電力レベルが第２の閾値電力レベルまで上昇したと判定することと、
   前記電力供給装置の前記電力レベルが前記第２の閾値電力レベルまで上昇したと判定することに応答して、前記電力供給装置の前記充電ポートを前記充電ステーションの前記放電ポートから接続解除することと、を含む、請求項１に記載の船舶。
7. 前記船舶が、前記船舶が前記海洋船に前記電気エネルギーを提供している間に、前記船舶の第１の連結機構を前記海洋船の第２の連結機構に結合するように構成された、連結システムを含む、請求項１に記載の船舶。
8. 前記海洋船が、前記船舶が前記海洋船に前記電気エネルギーを提供している間に、前記船舶を曳航するように構成されている、請求項１に記載の船舶。
9. 前記割り当てられた海洋船との定位置を保持することが、１つ以上のセンサからのセンサデータに基づいて、前記海洋船が水域を通って移動する際に、前記船舶と前記海洋船との間の一貫した相対位置を維持することを含む、請求項１に記載の船舶。
10. 前記電力供給装置が、前記船舶に電力供給するように構成された第１のバッテリバンクと、前記割り当てられた海洋船に電気エネルギーを提供するように構成された第２のバッテリバンクと、を含む、請求項１に記載の船舶。
11. システムであって、
    複数の海洋船と、
    複数の船舶であって、前記複数の船舶の各船舶が、再充電可能な電力供給装置を含み、かつ
    前記船舶が前記複数の海洋船のうちの海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、
    第２のモードであって、前記船舶が、
    割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び
    前記割り当てられた海洋船に前記電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、
    前記船舶が充電ステーションから前記電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている、複数の船舶と、
    コントローラであって、
    前記複数の船舶のうちの第１の船舶に、前記複数の海洋船のうちの第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための、前記第１の船舶の割り当てを示す命令を送信することを含む動作を実施するように構成されたコントローラと、を備える、システム。
12. 前記動作が、前記第１の船舶の前記電力供給装置の電力レベルに基づいて、前記第１の船舶を前記第１の海洋船に割り当てることを含む、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記動作が、
    前記複数の海洋船の各々の場所を追跡することと、
    各船舶の場所を追跡することと、
    前記第１の船舶の現在の場所及び前記第１の海洋船の現在の場所に基づいて、前記第１の海洋船に電気エネルギーを提供するように前記第１の船舶を割り当てることと、を含む、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記動作が、前記第１の船舶に、前記第１の海洋船とのランデブーのための第１の場所に移動する命令を送信することを含む、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記動作が、前記第１の船舶が前記第１の海洋船に電気エネルギーを提供した後に、前記第１の海洋船に電気エネルギーを提供するように第２の船舶を割り当てることを含む、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記動作が、
    前記第１の船舶が前記第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための持続時間を判定することと、
    前記持続時間の終わりに、前記第１の海洋船の場所を予測することと、
    前記複数の船舶のうちの前記第２の船舶に、前記第１の海洋船とのランデブーのための第２の場所に移動する命令を送信することであって、前記第２の場所が、前記予測された場所に基づく、送信することと、を含む、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記充電ステーションが、水上太陽光発電充電ステーション、水上潮力発電充電ステーション、又は水上風力発電充電ステーションのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のシステム。
18. 各船舶が、無線通信モジュールを含み、前記動作が、前記第１の船舶の前記無線通信モジュールに前記命令を送信することを含む、請求項１１に記載のシステム。
19. 各無線通信モジュールが、前記船舶と前記コントローラとの間の通信を可能にするように、かつ前記船舶と前記海洋船との間の通信を可能にするように構成されている、請求項１８に記載のシステム。
20. コンピュータ実装方法であって、前記方法が、
    複数の船舶のうちの第１の船舶に、複数の海洋船のうちの第１の海洋船に電気エネルギーを提供するための前記第１の船舶の割り当てを示す命令を送信することを含み、
    前記複数の船舶の各船舶が、再充電可能な電力供給装置を含み、かつ
    前記船舶が前記複数の海洋船のうちの海洋船に電気エネルギーを提供するための割り当てを待機する、第１のモードと、
    第２のモードであって、前記船舶が、
    割り当てられた海洋船との定位置を保持すること、及び
    前記割り当てられた海洋船に前記電力供給装置から電気エネルギーを提供することを含む動作を実施する、第２のモードと、
    前記船舶が充電ステーションから前記電力供給装置を再充電する、第３のモードと、において動作するように構成されている、コンピュータ実装方法。